你思考過“人在水平路面上前進(jìn)時(shí)是否要克服重力做功”這個(gè)問題嗎?小文同學(xué)對此進(jìn)行了研究.她通過查閱資料得知,人體的重心大約位于肚臍上方2寸、脊椎前1寸處,人只要走路,其重心就必然會發(fā)生上下位置的變化,重心升高就需要克服重力做功.小文假設(shè)人在正常走路時(shí),重心在人體中的位置近似不變,她行走了100m,有關(guān)測量數(shù)據(jù)如表(表中的步距是指跨出每一步兩腳之間的距離):
質(zhì)量m/kg | 步距s/m | 腿長l/m | 時(shí)間t/s |
50 | 0.50 | 0.65 | 100 |
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/77c6a7efce1b9d16022223d0f0deb48f8d54649e.jpg)
(1)小文同學(xué)注意到,當(dāng)自己的前腳跨出時(shí)重心會下降,而后腳收起時(shí)重心會升高,則她每走一步,自己的重心會下降或升高多少米?
(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?
(3)通過分析,你認(rèn)為人在水平路面上通過走路來進(jìn)行鍛煉時(shí),哪些因素會影響人的鍛煉效果?
(1)每走一步,自己的重心會下降或升高△h=l-h=
l?=0.65m?=0.05m
答:下降或升高0.05m.
(2)W=mg△hn=
50kg×9.8N/kg×0.05m×100m |
0.5m |
=4900J,P=
=
=49W.
答:克服重力做功4900J,克服重力做功的功率49W.
(3)步距(或步伐大小、步子大小、跨步大小等均可)、步行速度(或步速、步行快慢、步行頻率、跨步頻率等均可).